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首頁 后端開發(fā) C++ 如何在 C 中提取 64 位整數(shù)乘法的高位位?

如何在 C 中提取 64 位整數(shù)乘法的高位位?

Nov 19, 2024 am 06:33 AM

How to Extract the High-Order Bits of a 64-Bit Integer Multiplication in C  ?

檢索 64 位整數(shù)乘法的高位

在 C 中,將兩個 64 位無符號整數(shù) (uint64_t) 相乘結果產(chǎn)生一個表示乘法低階位的值,有效地給出結果模2^64。這就提出了如何獲取高位位的問題,這對于某些計算來說通常是必需的。

實現(xiàn)方法

  1. 128-位乘:

如果您的編譯器支持128 位數(shù)字 (__uint128_t),執(zhí)行 128 位乘法并提取高 64 位是獲取高位的最有效方法。

  1. 32 位乘法和64 位累加:

如果不支持 128 位數(shù)字,一個可移植且簡單的解決方案是將每個 64 位數(shù)字分解為兩個 32 位數(shù)字,對它們執(zhí)行 32 位乘法,并仔細累加 64 位部分乘積,注意避免整數(shù)溢出。

匯編指令:

對于某些架構,例如x86 中,有專門的匯編指令(例如 MULH)被設計來執(zhí)行此類 64 位整數(shù)乘法。但是,在 C 中使用這些指令需要匯編編程知識,并且可能不如前面提到的 C 方法那么可移植。

示例實現(xiàn):

以下 C 代碼實現(xiàn) 32 位乘法和 64 位累加方法:

uint64_t mulhi(uint64_t a, uint64_t b) {
  uint32_t a_lo = (uint32_t)a;
  uint32_t a_hi = a >> 32;
  uint32_t b_lo = (uint32_t)b;
  uint32_t b_hi = b >> 32;

  uint64_t a_x_b_hi = a_hi * b_hi;
  uint64_t a_x_b_mid = a_hi * b_lo + a_lo * b_hi; // Avoid overflow
  uint64_t b_x_a_mid = b_hi * a_lo;
  uint64_t a_x_b_lo = a_lo * b_lo;

  uint64_t multhi = a_x_b_hi +
                   (a_x_b_mid >> 32) + (b_x_a_mid >> 32) +
                   (a_x_b_lo >> 64);

  return multhi;
}

以上是如何在 C 中提取 64 位整數(shù)乘法的高位位?的詳細內(nèi)容。更多信息請關注PHP中文網(wǎng)其他相關文章!

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c多態(tài)性:功能是否超載一種多態(tài)性? c多態(tài)性:功能是否超載一種多態(tài)性? Jun 20, 2025 am 12:05 AM

是的,函數(shù)重載是C 中的一種多態(tài)形式,具體來說是編譯時多態(tài)。1.函數(shù)重載允許使用相同名稱但不同參數(shù)列表的多個函數(shù)。2.編譯器根據(jù)提供的參數(shù)在編譯時決定調用哪個函數(shù)。3.與運行時多態(tài)不同,函數(shù)重載在運行時沒有額外開銷,實現(xiàn)簡單,但靈活性較低。

C中有哪種多態(tài)性的多態(tài)性?解釋了 C中有哪種多態(tài)性的多態(tài)性?解釋了 Jun 20, 2025 am 12:08 AM

C 有兩種主要的多態(tài)類型:編譯時多態(tài)和運行時多態(tài)。1.編譯時多態(tài)通過函數(shù)重載和模板實現(xiàn),提供高效但可能導致代碼膨脹。2.運行時多態(tài)通過虛函數(shù)和繼承實現(xiàn),提供靈活性但有性能開銷。

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C:多態(tài)性真的有用嗎? C:多態(tài)性真的有用嗎? Jun 20, 2025 am 12:01 AM

是的,C 中的多態(tài)性非常有用。 1)它提供了靈活性,允許輕松添加新類型;2)促進代碼重用,減少重復;3)簡化維護,使代碼更易擴展和適應變化。盡管存在性能和內(nèi)存管理的挑戰(zhàn),但其優(yōu)勢在復雜系統(tǒng)中尤為顯著。

C驅動器:常見錯誤 C驅動器:常見錯誤 Jun 20, 2025 am 12:12 AM

C destructorscanleadtoseveralcommonerrors.Toavoidthem:1)Preventdoubledeletionbysettingpointerstonullptrorusingsmartpointers.2)Handleexceptionsindestructorsbycatchingandloggingthem.3)Usevirtualdestructorsinbaseclassesforproperpolymorphicdestruction.4

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C 中的多態(tài)性分為運行時多態(tài)性和編譯時多態(tài)性。1.運行時多態(tài)性通過虛函數(shù)實現(xiàn),允許在運行時動態(tài)調用正確的方法。2.編譯時多態(tài)性通過函數(shù)重載和模板實現(xiàn),提供更高的性能和靈活性。

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學Python的人轉學C 最直接的困惑是:為什么不能像Python那樣寫?因為C 雖然語法更復雜,但提供了底層控制能力和性能優(yōu)勢。1.語法結構上,C 使用花括號{}而非縮進組織代碼塊,且變量類型必須顯式聲明;2.類型系統(tǒng)與內(nèi)存管理方面,C 沒有自動垃圾回收機制,需手動管理內(nèi)存并注意釋放資源,使用RAII技術可輔助資源管理;3.函數(shù)與類定義中,C 需要明確訪問修飾符、構造函數(shù)和析構函數(shù),并支持如運算符重載等高級功能;4.標準庫方面,STL提供了強大的容器和算法,但需要適應泛型編程思想;5

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